PD Stefan Bosse - VPP - Modul A: Einführung

Verteilte und Parallele Programmierung

Mit Virtuellen Maschinen

PD Stefan Bosse

Universität Bremen - FB Mathematik und Informatik

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Einführung in die verteilte und parallele Datenverarbeitung

Was unterscheidet verteilte und parallele Datenverarbeitung?

Welche Eigenschaften besitzen verteilte gegenüber parallelen Systemen?

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Terminologie

Prozessor: Eine physische Datenverarbeitungseinheit als Teil einer Maschine die i.A. sequenziell einen Strom aus Anweisungen schrittweise verarbeitet.

Virtuelle Maschine: Ein Programm dass einen Prozessor emuliert.

Programm: Eine Menge aus Anweisungen, die von einem Prozessor oder einer Virtuellen Maschine verarbeitet werden kann. Ein Programm enthält neben Anweisungen auch Daten.

Prozess: Ein Programm in Ausführung mit einem zeitlich veränderlichen Daten- und Kontrollzustand

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Verteilte vs. Parallele Systeme

Verteiltes System

Ein verteiltes System ist eine System aus lose gekoppelten Prozessoren oder Computern, die über ein Kommunikationsnetzwerk miteinander verbunden sind (Multicomputer).

Speichermodell: Verteilter Speicher → Jeder Prozessor verfügt über privaten Speicher
Kommunikation: Nachrichtenbasiert über Netzwerke
Ressourcen: Nicht direkt geteilt

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Verteilte vs. Parallele Systeme

Paralleles System

Ein paralleles System ist ein Zusammenfügung von stark gekoppelten Prozessoren (Multiprozessoren)

Speichermodell: Gemeinsamer geteilter Speicher (Shared Memory)
Kommunikation: Prozessoren greifen auf Speicher direkt über elektrische Signale zu → Switched Network (Kreuzschiene) | Bus → Punkt-zu-Punkt | Punkt-zu-N-Netzwerke
Ressourcen: Gemeinsam genutzt (Bus, Speicher, IO)

Man unterscheidet: Mehrkern und Mehrprozessor Rechner

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